CN109158561A - 一种引锭杆、引锭杆处理装置及立式连续铸造系统 - Google Patents

Abstract

一种引锭杆、引锭杆处理装置及立式连续铸造系统，涉及金属坯料生产领域，所述引锭杆为一直杆结构，所述引锭杆包括引锭头、过渡段和引锭杆身，其中，所述过渡段的两端分别连接所述引锭头和所述引锭杆身。当水平移动装置将引锭杆带动至工作位后，通过引锭杆输送装置驱动所述引锭杆伸出所述储存箱体外或者缩回所述储存箱体内，以使所述引锭头顺利进入和退出立式结晶器的结晶出口，以实现对铸坯进行引锭。

Description

一种引锭杆、引锭杆处理装置及立式连续铸造系统

技术领域

本发明涉及金属坯料生产领域，具体而言，涉及一种引锭杆、引锭杆处理装置及立式连续铸造系统。

背景技术

立式连续铸造技术广泛应用于生产钢铁行业，其立弯式(弧形)连续铸造工艺中，结晶器采用弧形结晶(即结晶器的出口形状为弧形)、结晶器弧形振动，引锭杆为刚性弧形结构或者柔性结构，引锭杆形状为与结晶器对应配合的弧形，引锭结束后刚性弧形引锭杆一般存放在弧形辊道的延伸段上方，柔性弧形引锭杆一般存放在水平段的上方、下方或者水平段延伸方向的后方。

对于超长小截面金属管坯制品来说，采用全新的立式连续铸造工艺：立式结晶→立式牵引→弧形弯曲→水平矫直→定尺切断→出料，由于结晶器采用立式垂直向下结晶，垂直方向振动，原有的弧形引锭杆及引锭杆输送方式及结构都不适应。

现有技术的弧形引锭杆及引锭杆输送方式及结构存在如下客观缺点：

(1)传统弧形引锭杆的形状为弧形，无法进入立式结晶器的结晶内，不能直接使用；

(2)传统的弧形引锭杆的脱锭方式是，脱锭机构的上辊压在引锭头与连铸坯结合部位，引锭头向上运动而连铸坯水平运动，当引锭头向上的力超出引锭头的燕尾槽与连铸坯的钩头之间的摩擦力时，引锭头与连铸坯的钩头分离，完成引锭杆脱锭过程；如果引锭头向上的力不足以克服连铸坯的钩头与引锭头的燕尾槽之间的摩擦力时，则不能脱锭，尤其是柔性引锭杆的脱锭成功率比较低，严重影响了连铸坯的生产效率；

(3)传统的弧形引锭杆在送引锭过程中要承受拉矫机很大的压力，很容易变形，加上长期受高温炙烤，极易变形和扭曲，造成运动不到位或者旋转不到位，导致引锭头不能顺利进入结晶器内，影响引锭杆的正常使用；

(4)传统的柔性弧形引锭杆在上升时，由于引锭杆上沾有油脂而时常会导致摩擦力不足而下滑，导致引锭杆向上输送困难；而在拉坯过程中，因引锭杆的蠕动(串动)，造成拉速不稳的现象，严重时引起漏钢事故，存在很大安全隐患；

(5)传统的弧形引锭杆输送距离长，输送环节多，耗费时间长；

(6)引锭杆存放位置是弧形(立弯式)连铸机的重要环节之一，传统的存放位置一般在出料装置的上部、下部、后部，存放装置需要具有升降、平移和输送功能，结构复杂、设备成本高、占地空间大；对于多流金属坯连铸机来说，检修人员须跨越辊道作业，维修工作更加不便；

(7)传统的刚性弧形引锭杆通常存放在弧形轨道延伸方向的高空位置，一般使用机械方式或者液压方式保证引锭杆存放位置不动，而在使用中经常会造成因下滑而导致存放位置偏移，严重时会影响连铸生产；或者不能打开锁紧装置，需要人工干预，导致引锭杆不能正常工作而延误时间，加之维修位置过高，操作不便、存在安全隐患。

如何选择合理的引锭杆结构、快捷的输送方式、与金属坯可靠的分离方法及安全的存放位置，是实现超长小截面金属管坯的连续铸造生产设备亟待解决的难题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种引锭杆、引锭杆处理装置及立式连续铸造系统，其能够顺利的将引锭杆进入和退出立式结晶器的结晶出口，以实现对铸坯的引锭。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种引锭杆，所述引锭杆为一直杆结构，所述引锭杆包括引锭头、过渡段和引锭杆身，其中，所述过渡段的两端分别连接所述引锭头和所述引锭杆身。

可选地，所述引锭杆为一呈直条型的刚性结构的引锭杆。

可选地，所述引锭头设置有燕尾槽。

可选地，所述引锭杆身的截面外形形状与被引锭的铸坯的截面外形形状相同。

可选地，所述铸坯的截面外形形状为圆形、矩形、其它形状的一种。

本发明实施例的一方面，还提供一种引锭杆处理装置，包括上述的引锭杆，还包括水平移动装置和储存箱体，所述储存箱体与所述水平移动装置活动连接，以使所述储存箱体相对于所述水平移动装置能够转动，所述储存箱体内设有用于夹送所述引锭杆的夹送装置，所述水平移动装置驱动所述储存箱体带动所述引锭杆在存放位和工作位之间移动，当所述引锭杆位于所述工作位时，所述夹送装置驱动所述引锭杆伸出所述储存箱体外或者缩回所述储存箱体内，以使所述引锭头选择性地进入或退出立式结晶器的结晶出口，以对铸坯进行引锭。

可选地，所述储存箱体与所述水平移动装置铰接。

可选地，所述水平移动装置由移动车体、导向装置以及驱动装置组成，所述移动车体带动所述引锭杆在水平方向上移动，以使所述引锭杆的位置在所述存放位和所述工作位之间切换，所述导向装置用于对所述移动车体进行导向，所述驱动装置用于为所述移动车体提供驱动力。

可选地，所述储存箱体为空心长筒结构、实心短筒等适合于储存引锭杆的箱体结构的一种。

本发明实施例的一方面，还提供一种立式连续铸造系统，包括上述的引锭杆处理装置。

当水平移动装置将引锭杆带动至工作位后，通过引锭杆输送装置驱动所述引锭杆伸出所述储存箱体外或者缩回所述储存箱体内，以使所述引锭头顺利进入立式结晶器的结晶出口，以实现对铸坯进行引锭。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的引锭杆处理装置的结构示意图。

图标：1-引锭杆；2-旋转轴；3-水平移动装置；4-引锭杆输送装置；5-储存箱体；6-牵引弯曲装置；7-弧形辊道；A-存放位；B-工作位；C-铰接点。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

图1为本发明实施例提供的引锭杆处理装置的结构示意图。请参照图1，本实施例提供一种引锭杆处理装置，适应全新的金属管立式连续铸造设备的要求，满足超长小截面金属管坯的立式结晶、立式牵引的铸造工艺，实现铸坯的连续铸造生产。

该引锭杆处理装置由引锭杆1、旋转轴2、水平移动装置3、引锭杆输送装置4、储存箱体5组成，通过水平移动装置3实现引锭杆1的水平移动，借助于金属管立式连续铸造设备的牵引弯曲装置6，实现引锭杆1的垂直升降和弯曲脱锭动作，达到短距离快速输送、稳定牵引、可靠分离、安全维修的目的。

本方案的布置方式如下：该引锭杆处理装置设置于金属管立式连续铸造设备中牵引弯曲装置6的下方，所述储存箱体5与所述水平移动装置3铰接于C点，所述引锭杆输送装置4位于所述储存箱体5的上部，所述引锭杆1位于所述引锭杆输送装置4的夹送中心位置；所述引锭杆1的工作位B位于结晶中心下方，所述引锭杆1的中心与结晶中心同心；所述引锭杆1的存放位A位于远离浇铸中心的工作位B的侧面。

所述储存箱体5相对于水平移动装置3可以转动，所述水平移动装置3可以驱动所述储存箱体5带动所述引锭杆1在存放位A和工作位B之间移动，所述引锭杆输送装置4可以驱动所述引锭杆1伸出或者缩回所述储存箱体5。

所述引锭杆1由引锭头、过渡段、引锭杆身组成，外形为直条型刚性结构；所述引锭头为能向下可靠牵引铸坯和弯曲时方便分离的燕尾槽结构或者其它结构。

所述过渡段能够连接引锭头及引锭杆身，与结晶器出口良好配合，能够密封结晶器内的金属液体；引锭杆身的截面外形形状与铸坯截面外形形状相同，其长度满足垂直输送距离要求，可以是直接由引锭杆输送装置4驱动的较长引锭杆身，或者是由引锭杆输送装置4、牵引弯曲装置6联合输送的较短引锭杆身。

所述水平移动装置2由移动车体、导向装置、驱动装置组成，所述移动车体带动所述引锭杆在水平方向上移动，以使所述引锭杆的位置在所述存放位和所述工作位之间切换，所述导向装置用于对所述移动车体进行导向，所述驱动装置用于为所述移动车体提供驱动力，所述水平移动装置2实现所述引锭杆1的水平移动，使得引锭杆1的位置在存放位A和工作位B之间切换，并保证引锭杆1到位后位置锁定；所述移动车体上设置铰接点C，所述旋转轴2固定在所述移动车体的铰接点C处；所述导向装置设置于金属管立式连续铸造设备，所述导向装置与所述移动车体滑动连接，所述导向装置保证所述移动车体运动自如，在所述存放位A和所述工作位B定位精准；所述驱动装置驱动所述移动车体在存放位A和工作位B之间运动。

所述储存箱体5为空心长筒结构，上部为U型双耳结构，两个耳板处设置圆孔与所述旋转轴2连接；所述引锭杆输送装置4设置于所述储存箱体5的U型结构下方，所述引锭杆输送装置4能够夹紧或者松开所述引锭杆1，夹紧状态时所述引锭杆1位置不动，松开状态时所述引锭杆1自动落入所述储存箱体5的底部而不会脱落；在夹紧状态时，所述引锭杆输送装置4能够驱动所述引锭杆1上升或者下降；所述储存箱体5连同所述引锭杆1、所述引锭杆输送装置4能够一起相对于所述旋转轴2旋转；所述储存箱体5连同所述引锭杆1、所述引锭杆输送装置4能够一起随同所述移动车体在存放位A和工作位B之间运动。

在设置于结晶中心线下方的所述工作位B，实现引锭杆1的垂直上升、垂直下降和弯曲脱锭功能；所述引锭杆输送装置4能够驱动所述引锭杆1垂直上升实现封闭所述结晶器出口；所述引锭杆输送装置4或者所述牵引弯曲装置6能够驱动所述引锭杆1垂直下降而开启所述结晶器出口，将铸坯从结晶器出口引出；所述引锭杆1牵引铸坯运动至所述牵引弯曲装置6的弯曲位置时，所述下弯曲辊向右运动，铸坯弯曲为弧形，所述引锭杆1随所述储存箱体5一起围绕所述旋转轴2转动并与铸坯在二者结合处分离，所述引锭杆1回落至所述储存箱体5底部且处于弧形辊道7的下方，铸坯被弯曲为弧形并沿弧形辊道7运动。

所述存放位A设置于工作位B的侧面，远离浇铸中心，避免因漏钢时金属液体对所述引锭杆1的损坏，减少了环境高温对所述引锭杆1的长期受高温炙烤而引起的变形和扭曲，使得维修空间开阔、操作方便，操作人员处于安全位置工作。

所述铸坯的截面形状为实心圆形、实心矩形、空心圆、空心矩形、其它异型材，所述引锭杆身的截面外形形状与铸坯截面外形形状相同。

本方案的实施过程如下：

准备过程：所述引锭杆1处于所述储存箱体5的底部，所述储存箱体5连同所述移动车体位于存放位A处，所述引锭杆1的引锭头已经清理干净。

水平移动过程：所述水平移动装置3的驱动装置驱动所述移动车体连同所述引锭杆1和所述储存箱体5运动到工作位B。

上升封闭过程：所述引锭杆输送装置4夹紧所述引锭杆1，将所述引锭杆1向上输送进入结晶器出口适当距离后停止，实现封闭所述结晶器出口。

下降引锭过程：所述牵引装置或者所述引锭杆输送装置4驱动所述引锭杆1垂直向下运动，开启所述结晶器出口并将铸坯从结晶器出口引出。

弯曲脱锭过程：所述引锭杆1牵引铸坯运动至所述牵引弯曲装置6的弯曲位置时，所述引锭杆1的中心线和所述铸坯的中心线同心；所述牵引弯曲装置6的下弯曲辊向右运动，压迫所述引锭杆1和铸坯的结合部，铸坯被弯曲为弧形，所述引锭杆1随所述储存箱体5一起围绕所述旋转轴2转动，使得铸坯中心线与所述引锭杆1的中心线产生夹角，在铸坯钩头与引锭头的结合处产生裂纹；随着夹角的增大，铸坯钩头向上的力也随该夹角的增大而同步增加，直到铸坯钩头向上的力超出引锭杆中引锭头的燕尾槽与铸坯钩头之间的摩擦力，将引锭头与铸坯钩头分离，所述引锭杆1回落至所述储存箱体5底部且处于弧形辊道7的下方，铸坯被弯曲为弧形并沿弧形辊道7运动，完成所述引锭杆1的弯曲脱锭过程。

返回归位过程：所述引锭杆1回落至所述储存箱体5底部时，所述水平移动装置3的驱动装置驱动所述移动车体带动所述引锭杆1和所述储存箱体5从工作位B运动到存放位A处，操作人员对所述引锭杆1的引锭头进行清理，等待下次使用。

如上所述，当水平移动装置将引锭杆带动至工作位B后，通过引锭杆输送装置4驱动所述引锭杆1伸出所述储存箱体5外或者缩回所述储存箱体5内，以使所述引锭头顺利进入和退出立式结晶器的结晶出口，以实现对铸坯进行引锭。

本发明还提出一种立式连续铸造系统，该立式连续铸造系统包括引锭杆处理装置，该引锭杆处理装置的具体结构参照上述实施例，由于本立式连续铸造系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种引锭杆，其特征在于，所述引锭杆为一直杆结构，所述引锭杆包括引锭头、过渡段和引锭杆身，其中，所述过渡段的两端分别连接所述引锭头和所述引锭杆身。

2.根据权利要求1所述的引锭杆，其特征在于，所述引锭杆为一呈直条型的刚性结构的引锭杆。

3.根据权利要求1所述的引锭杆，其特征在于，所述引锭头设置有燕尾槽。

4.根据权利要求1所述的引锭杆，其特征在于，所述引锭杆身的截面形状与被引锭的铸坯的截面外形形状相同。

5.根据权利要求4所述的引锭杆，其特征在于，所述铸坯的截面形状为圆形、矩形中的一种。

6.一种引锭杆处理装置，其特征在于，包括权利要求1-5中任意一项所述的引锭杆，还包括水平移动装置和储存箱体，所述储存箱体与所述水平移动装置活动连接，以使所述储存箱体相对于所述水平移动装置能够转动，所述储存箱体内设有用于夹送所述引锭杆的引锭杆输送装置，所述水平移动装置驱动所述储存箱体带动所述引锭杆在存放位和工作位之间移动，当所述引锭杆位于所述工作位时，所述引锭杆输送装置驱动所述引锭杆伸出所述储存箱体外或者缩回所述储存箱体内，以使所述引锭头选择性地进入或退出立式结晶器的结晶出口，以对铸坯进行引锭。

7.根据权利要求6所述的引锭杆处理装置，其特征在于，所述储存箱体与所述水平移动装置铰接。

8.根据权利要求6所述的引锭杆处理装置，其特征在于，所述水平移动装置由移动车体、导向装置以及驱动装置组成，所述移动车体带动所述引锭杆在水平方向上移动，以使所述引锭杆的位置在所述存放位和所述工作位之间切换，所述导向装置用于对所述移动车体进行导向，所述驱动装置用于为所述移动车体提供驱动力。

9.根据权利要求6所述的引锭杆处理装置，其特征在于，所述储存箱体为空心长筒结构。

10.一种立式连续铸造系统，其特征在于，包括权利要求6-9中任意一项所述的引锭杆处理装置。